Metode revolusioner pengukuran daya optik

Metode revolusioner pengukuran daya optik
LaserDari semua jenis dan intensitas ada di mana -mana, dari pointer untuk operasi mata hingga balok cahaya hingga logam yang digunakan untuk memotong kain pakaian dan banyak produk. Mereka digunakan dalam printer, penyimpanan data dankomunikasi optik; Aplikasi manufaktur seperti pengelasan; Senjata militer dan mulai; Peralatan medis; Ada banyak aplikasi lain. Semakin penting peran yang dimainkan olehlaser, semakin mendesak kebutuhan untuk secara tepat mengkalibrasi output daya.
Teknik tradisional untuk mengukur daya laser membutuhkan perangkat yang dapat menyerap semua energi dalam balok sebagai panas. Dengan mengukur perubahan suhu, para peneliti dapat menghitung kekuatan laser.
Tetapi sampai sekarang, tidak ada cara untuk mengukur daya laser secara akurat secara real time selama pembuatan, misalnya, ketika laser memotong atau melelehkan objek. Tanpa informasi ini, beberapa produsen mungkin harus menghabiskan lebih banyak waktu dan uang mengevaluasi apakah suku cadang mereka memenuhi spesifikasi manufaktur setelah produksi.
Tekanan radiasi memecahkan masalah ini. Cahaya tidak memiliki massa, tetapi memiliki momentum, yang memberinya kekuatan saat menyentuh suatu objek. Kekuatan balok laser 1 kilowatt (kW) kecil, tetapi terlihat - tentang berat sebutir pasir. Para peneliti telah memelopori teknik revolusioner untuk mengukur kekuatan cahaya dalam jumlah besar dan kecil dengan mendeteksi tekanan radiasi yang diberikan oleh cahaya pada cermin. Radiation Manometer (RPPM) dirancang untuk daya tinggiSumber CahayaMenggunakan keseimbangan laboratorium presisi tinggi dengan cermin yang mampu memantulkan 99,999% dari cahaya. Saat sinar laser memantul dari cermin, keseimbangan mencatat tekanan yang diberikannya. Pengukuran gaya kemudian dikonversi menjadi pengukuran daya.
Semakin tinggi kekuatan balok laser, semakin besar perpindahan reflektor. Dengan secara tepat mendeteksi jumlah perpindahan ini, para ilmuwan dapat secara sensitif mengukur kekuatan balok. Stres yang terlibat bisa sangat minim. Balok super kuat 100 kilowatt memberikan kekuatan dalam kisaran 68 miligram. Pengukuran tekanan radiasi yang akurat pada daya yang jauh lebih rendah membutuhkan desain yang sangat kompleks dan terus meningkatkan rekayasa. Sekarang menawarkan desain RPPM asli untuk laser daya yang lebih tinggi. Pada saat yang sama, tim peneliti sedang mengembangkan instrumen generasi berikutnya yang disebut kotak balok yang akan meningkatkan RPPM melalui pengukuran daya laser online sederhana dan memperluas rentang deteksi ke daya yang lebih rendah. Teknologi lain yang dikembangkan dalam prototipe awal adalah Smart Mirror, yang selanjutnya akan mengurangi ukuran meter dan memberikan kemampuan untuk mendeteksi daya dalam jumlah yang sangat kecil. Akhirnya, ini akan memperluas pengukuran tekanan radiasi yang akurat ke level yang diterapkan oleh gelombang radio atau balok gelombang mikro yang saat ini sangat tidak memiliki kemampuan untuk mengukur secara akurat.
Daya laser yang lebih tinggi biasanya diukur dengan mengarahkan balok pada sejumlah air yang bersirkulasi dan mendeteksi kenaikan suhu. Tank yang terlibat bisa besar dan portabilitas menjadi masalah. Kalibrasi biasanya membutuhkan transmisi laser ke laboratorium standar. Kelemahan lain yang tidak menguntungkan: instrumen deteksi dalam bahaya rusak oleh balok laser yang seharusnya diukur. Berbagai model tekanan radiasi dapat menghilangkan masalah ini dan memungkinkan pengukuran daya yang akurat di situs pengguna.